音頻系統(tǒng)在手機(jī)與PDA中的應(yīng)用與探討

　　音頻功率放大器在便攜式產(chǎn)品中的考慮因素

　　1)較高的PSRR

　　必須具有較高的Power supply rejection ratio (PSRR)，可以避免受到電源與布線噪聲的干擾。

　　2)快速的開(kāi)關(guān)機(jī)(Fast turn on off)

　　擁有長(zhǎng)時(shí)間的待機(jī)時(shí)間，是手機(jī)或個(gè)人數(shù)字助理的基本要求，AB 類音頻放大器的效率約為50%至60%，D類音頻放大器的效率可達(dá)85%至90%。不管使用何種音頻放大器，為了節(jié)省功率消耗，在不需要用到音頻放大器時(shí)，均需進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。然而當(dāng)一有聲音出現(xiàn)時(shí)，音頻放大器必須馬上進(jìn)入開(kāi)機(jī)狀態(tài)。

　　3)無(wú)“開(kāi)關(guān)/切換噪音” (Click Pop)

　　開(kāi)關(guān)/切換噪音” 常出現(xiàn)于音頻放大器進(jìn)入開(kāi)關(guān)機(jī)時(shí)，或是由待機(jī)回復(fù)至正常狀態(tài)，或是217 Hz手機(jī)通信信號(hào)時(shí)。手機(jī)或個(gè)人數(shù)字助理的使用者絕不會(huì)希望聽(tīng)到擾人的噪音，將“Click Pop”消除電路加入音頻放大器中，是必備條件。

　　4）較低的工作電壓

　　為增長(zhǎng)電池使用時(shí)間，常需低至1.8V，仍可工作。

　　5）低電流消耗與高效率

　　使用CMOS工藝的IC，可降低電流消耗。有時(shí)需選擇D類音頻放大器，目的是延長(zhǎng)手機(jī)或個(gè)人數(shù)字助理的工作時(shí)間。

　　6）高輸出功率

　　在相同工作電壓下具有較高的輸出功率，即輸出信號(hào)的擺幅越接近Vcc與GND時(shí)，其輸出功率越高。

　　7）較小的封裝 (uSMD)

　　手機(jī)或個(gè)人數(shù)字助理的外觀越來(lái)越小巧，使得IC封裝技術(shù)越來(lái)越重要，uSMD為現(xiàn)今較常用到的封裝技術(shù)。

　　輸出功率的計(jì)算

　　單端式(Single-end)放大器如圖1所示，其增益為:

　　Gain = RF/Ri

　　Rf：反饋電阻，Ri：輸入電阻

　　由輸出功率 = (VRMS)2/Rload，VRMS= Vpeak /21/2

　　因此單端式(Single-end)放大器輸出功率=(Vpeak)2/2Rload

　　橋接式(BTL)放大器如圖2所示，由兩個(gè)單端式(Single-end)放大器以相差180 組成，故其增益為：

　　Gain = 2Rf/Ri

　　Rf：反饋電阻，Ri：輸入電阻

　　由輸出功率 = (VRMS)2/Rload，橋接式VRMS= 2 Vpeak /21/2

　　因此：橋接式輸出功率 = 2 (Vpeak)2/Rload= 4 單端式放大器輸出功率

　　圖2 橋接式放大器與作用于喇叭正負(fù)端的波形